Testbericht zum Dell EMC Unity 450F All-Flash-Speicher

Die Dell EMC Unity-Speicherfamilie ist mit einer Vielzahl von Optionen, darunter Hybrid-, All-Flash- und VSA-Bereitstellungsoptionen, auf die Bedürfnisse von mittelständischen Kunden zugeschnitten. Dell EMC Unity-Speicher übernimmt in der Regel den Vorgänger EMC VNX-Familie. Zu sagen, dass es sich um eine Weiterentwicklung von VNX handelt, ist allerdings nicht ganz korrekt; EMC hat die Benutzeroberfläche komplett überarbeitet und die Benutzerfreundlichkeit und Bereitstellungsentwicklungen fortgesetzt, die größtenteils mit dem begonnen haben VNXe im Jahr 2014. Die Schnittstelle ist völlig neu und der zugrunde liegende Code wurde ebenfalls aktualisiert. Das Unity-Array besteht aus einem 2U-Gehäuse mit Dual-Aktiv/Aktiv-Controllern, die von Intel Systeme lassen sich für mehr Kapazität skalieren und Dell EMC nutzt TLC-Flash in den SSDs, um die Erschwinglichkeit zu steigern. Die Systeme unterstützen Block-, Datei- und VMware-VVols mit gleichzeitiger Unterstützung für native NAS-, iSCSI- und Fibre-Channel-Protokolle. Die All-Flash-Systeme (oder Hybridsysteme mit einem All-Flash-Pool) umfassen Funktionen zur Datenreduzierung für weitere TCO-Gewinne. Alle Dell EMC Unity-Arrays lassen sich problemlos in die Cloud einbinden und bieten cloudbasierte Analysen über CloudIQ ohne zusätzliche Investitionen.

Die Dell EMC Unity-Speicherfamilie ist mit einer Vielzahl von Optionen, darunter Hybrid-, All-Flash- und VSA-Bereitstellungsoptionen, auf die Bedürfnisse von mittelständischen Kunden zugeschnitten. Dell EMC Unity-Speicher übernimmt in der Regel den Vorgänger EMC VNX-Familie. Zu sagen, dass es sich um eine Weiterentwicklung von VNX handelt, ist allerdings nicht ganz korrekt; EMC hat die Benutzeroberfläche komplett überarbeitet und die Benutzerfreundlichkeit und Bereitstellungsentwicklungen fortgesetzt, die größtenteils mit dem begonnen haben VNXe im Jahr 2014. Die Schnittstelle ist völlig neu und der zugrunde liegende Code wurde ebenfalls aktualisiert. Das Unity-Array besteht aus einem 2U-Gehäuse mit Dual-Aktiv/Aktiv-Controllern, die von Intel Systeme lassen sich für mehr Kapazität skalieren und Dell EMC nutzt TLC-Flash in den SSDs, um die Erschwinglichkeit zu steigern. Die Systeme unterstützen Block-, Datei- und VMware-VVols mit gleichzeitiger Unterstützung für native NAS-, iSCSI- und Fibre-Channel-Protokolle. Die All-Flash-Systeme (oder Hybridsysteme mit einem All-Flash-Pool) umfassen Funktionen zur Datenreduzierung für weitere TCO-Gewinne. Alle Dell EMC Unity-Arrays lassen sich problemlos in die Cloud einbinden und bieten cloudbasierte Analysen über CloudIQ ohne zusätzliche Investitionen.

Bei Unity geht es vor allem um Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit. Ein leistungsstarkes Array, das äußerst schwierig zu verwenden oder in die bestehende Infrastruktur zu integrieren ist, ist bei weitem nicht so nützlich wie etwas, das einfach bereitgestellt und verwaltet werden kann. Was die Bereitstellung angeht, sagt Dell EMC, dass eine Einheit in weniger als 10 Minuten bereitgestellt werden kann. Auf der Software-/Verwaltungsseite nutzt Unity eine moderne aufgabenorientierte HTML5-Schnittstelle, die sich problemlos in VMware- und Microsoft-Umgebungen integrieren lässt. Das neueste Betriebssystem bietet Komprimierung, Verbesserungen für eine verbesserte All-Flash-Effizienz und Data-in-Place-Speichercontroller-Upgrades. Die Deduplizierung ist in der nächsten Version verfügbar und ein kostenloses, unterbrechungsfreies Upgrade. Eine weitere Funktion von Unity ist CloudIQ, die cloudbasierte proaktive Überwachungs- und Smart-Analytics-Anwendung von Dell EMC.

Unity unterstützt eine Vielzahl verschiedener Software-Suites, Plug-Ins, Treiber und Pakete. Zur allumfassenden Basissoftware von Unity gehören Verwaltungssoftware (einschließlich Unisphere: Element Manager, Unisphere Central: Konsolidiertes Dashboard und Alarmierung, CloudIQ: Cloudbasierte Speicheranalyse, Thin Provisioning und Dynamic Pools u. a.), einheitliche Protokolle (Datei, Block und VVols), lokaler Schutz (optionale Controller-basierte Verschlüsselung) mit selbstverwalteter oder externer Schlüsselverwaltung, lokale Point-In-Time-Kopien (Snapshots und Thin Clones), AppSync Basic und Dell EMC Common Event Enabler (AntiVirus Agent, Event Publishing Agent) und Remote-Schutz (native asynchrone Block- und Dateireplikation, native synchrone Blockreplikation, Snapshot-Versand, Dell EMC RecoverPoint Basic und Dell EMC RecoverPoint für VMs).

Die steigenden Zahlen, von 350F, 450F, 550F bis 650F, zeigen die Steigerung des gesamten Flash-Speichers und der CPU-Leistung an, die in jede Unity-Einheit und/oder ihre Erweiterung gesteckt werden können. Der 450F, den wir hier testen, ist mit einer maximalen Rohkapazität von 4 PB eher auf die Mittelklasse ausgerichtet. Die nächsthöhere Größe, die 550F, verdoppelt diese Kapazität auf 8 PB und die darüber liegende Größe, die 650F, verdoppelt die Gesamtkapazität erneut auf 16 PB. Die Unity-Familie unterstützt mehrere SSDs und Kapazitäten, darunter 400 GB, 800 GB, 1.6 TB, 1.92 TB, 3.84 TB, 7.68 TB und 15.36 TB. Offensichtlich spiegelt die maximale Rohkapazität die genutzten SSDs mit der höchsten Kapazität wider.

Unity (und all seine Vorteile) ist nicht nur auf ein physisches Gerät beschränkt. Dell EMC hat außerdem UnityVSA (Virtual Storage Appliance) veröffentlicht. Benutzer können Kosten sparen, indem sie UnityVSA einfach auf einem vorhandenen VMware ESXi-Server bereitstellen. Dies bringt nicht nur die Vorteile von Unity zu geringeren Kosten mit sich, sondern Unternehmen können es auch für ROBO-Umgebungen oder als kostengünstiges Replikationsziel verwenden.

Technische Daten des Dell EMC Unity 450F

Aufbau und Design

Der Dell EMC Unity 450F All-Flash-Speicher ist ein Array mit zwei Controllern und einem Regal mit 25 Festplatten in einem 2U-Gehäuse. Auf der Vorderseite befindet sich das neue, stark stilisierte Rahmendesign, das Dell EMC in der zweiten Jahreshälfte 2017 mit seinen neuen Produkten eingeführt hat. Das Firmenbranding befindet sich in der Mitte und der Produktname unten rechts. Die Blende lässt sich leicht abnehmen und gibt den Blick auf die 25 Frontlader-Laufwerksschächte frei, so dass ein Laufwerk mehr Platz findet als bei Plattformen mit 1 Schächten. Dies hat zwar keinen großen Einfluss auf die Leistung, ermöglicht aber eine einfache Größenanpassung der RAID-Gruppe sowie Platz für ein Online-Ersatzteil mit ungerader Nummer.

Die Rückseite des Unity 450F ist in zwei übereinander liegende, verspiegelte Abschnitte unterteilt. Jede Seite verfügt über eine Strom- und Speicherprozessorbaugruppe sowie Netzwerkanschlüsse und E/A-Modulsteckplätze. In dieser Konfiguration verfügen wir über 4 Quad-Port-16-Gb-FC-Module, die 8 Ports pro Controller bereitstellen. Die Wartung vor Ort wird durch eine klar definierte orangefarbene Zugfarbe erleichtert. Für Servicetechniker bedeutet dies, dass der Austausch von Komponenten weniger fehleranfällig ist, da sie genau wissen, wo sie eine bestimmte Komponente entfernen müssen.

Verwaltung/Benutzeroberfläche

Der Dell EMC Unity 450F nutzt Unisphere für die Verwaltung. Die Hauptseite bzw. das Dashboard gibt einen kurzen Überblick über das System. Benutzer können den System- und Speicherzustand sowie die Kapazität (frei und genutzt), Pools und Leistung leicht einsehen. Auf der linken Seite des Bildschirms befinden sich Menüs (System, Speicher, Zugriff, Schutz und Mobilität, Ereignisse und Support) und deren Untermenüs. Unisphere zählt mit Sicherheit zu den intuitivsten und integriertsten Verwaltungsplattformen, die wir bisher getestet haben. Aufgaben wie das Erstellen neuer Datenspeicher sind einfacher als je zuvor. Unisphere erstellt den Speicher, stellt ihn automatisch auf Ihren Hosts bereit und stellt sogar sicher, dass Multipathing korrekt gehandhabt wird.

Im Systemmenü gibt es Optionen wie Systemansicht, Leistung und Service. Die Systemansicht ermöglicht Benutzern einen schnellen Überblick über das gesamte System und kann zwischen Vorder-, Rückseite und Oberseite wählen. Diese Ansicht zeigt schnell, ob das System oder die Ports ordnungsgemäß funktionieren. Wenn Probleme vorliegen, ist der Artikel deutlich gekennzeichnet, um Verwirrung beim Herausnehmen von Komponenten zum Austausch zu vermeiden.

Das Untermenü „Leistung“ kann Benutzern historische oder Echtzeitdiagramme liefern. Benutzer müssen zunächst auswählen, welche Aspekte des Systems oder wo sie die Leistung anzeigen möchten, und dann die Metriken auswählen, die sie anzeigen möchten. Nicht alle Systeme verarbeiten intern Live- oder Verlaufsmetriken. Daher ist die Integration in Unisphere sehr hilfreich, wenn Sie Leistungsprobleme lösen oder sicherstellen möchten, dass alles ordnungsgemäß läuft.

Sobald die Metriken ausgewählt sind, können Benutzer Diagramme erstellen, um zu sehen, wie die Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt war. Dies kann dabei helfen, eventuell aufgetretene Probleme aufzuschlüsseln und zu lokalisieren. Historische Diagramme verfügen über eine automatische Aktualisierungsoption, die ihren Inhalt alle 60 Sekunden aktualisiert. Echtzeitdiagramme ermöglichen die gleiche Art von Sichtbarkeit mit 5-sekündigen Aktualisierungen einer wählbaren Teilmenge wichtiger Leistungsmetriken.

Das Service-Untermenü bietet einen kurzen Überblick über das System, seine Softwareversion und Seriennummer. Darüber hinaus haben Benutzer die Möglichkeit, sich mit EMC Secure Remote Services zu verbinden, wo Experten ein Problem aus der Ferne lösen können. Benutzer können auch etwaige Supportverträge einsehen. Rechts daneben finden Sie die Support-Zugangsdaten und Kontaktinformationen des Support-Mitarbeiters vor Ort. Auch hierdurch werden viele der Kernaspekte der Array-Verwaltung in einer vollständigen Benutzeroberfläche zusammengefasst, anstatt an mehreren fragmentierten Stellen.

Das nächste Hauptmenü ist Storage mit den Untermenüs Pools, Block, Datei und VMware. Wie der Name schon sagt, ermöglicht das Untermenü „Pools“ Administratoren einen Drilldown zu jedem Pool mit allgemeinen Informationen sowie den Laufwerken, der Nutzung und den Snapshot-Einstellungen.

Das Untermenü „VMware“ im Menü „Speicher“ ermöglicht Benutzern das einfache Erstellen und Konfigurieren neuer Datenspeicher. In den nächsten Schritten zeigen wir, wie wir schnell und einfach einen Datenspeicher auf unserem Dell EMC Unity 450F erstellt haben.

Zuerst haben wir auf die Schaltfläche „Erstellen“ geklickt. Hier werden Benutzer mit einem Bildschirm gefragt, nach welcher Art von Datenspeicher sie suchen: Datei, Block, VVol (Datei) oder VVol (Block).

Auf dem nächsten Bildschirm werden Sie nach einem Namen und einer Beschreibung gefragt. Wir haben unseren Datenspeicher den fantasievollen „Großen Datenspeicher“ genannt.

Der nächste Schritt bei der Einrichtung ist die Speicherung. Um den Speicher zu konfigurieren, muss man den Pool auswählen, aus dem er stammt, die Größe (wir haben 10 TB verwendet), ob Thin Provisioning und Komprimierung aktiviert werden sollen oder nicht, und das Host-I/O-Limit (es kann auch auf „kein Limit“ eingestellt werden). ).

Beim Einrichten des Zugriffs müssen Benutzer auswählen, welche Hosts Zugriff haben. Unisphere generiert eine Liste von Hosts, die abgehakt oder nach Name, Betriebssystem oder Protokoll gesucht werden können. Systeme werden automatisch erkannt oder über die VMware-Integration eingebunden, die wir weiter unten im Test zeigen.

Snapshots können auch aktiviert oder deaktiviert werden. Wenn sie aktiviert sind, muss der Zeitplan festgelegt werden. Unity verfügt über eine Standardeinstellung, die jedoch je nach den Anforderungen der Organisation mehr oder weniger angepasst werden kann.

Nachdem Sie Snapshots eingerichtet haben, ist es an der Zeit, die Replikation einzurichten. Ähnlich wie oben muss man entscheiden, ob es aktiviert werden soll oder nicht, und dann den Modus, das RPO und den Ort für die Replikation auswählen. Es besteht auch die Möglichkeit, geplante Snapshots zu replizieren.

Nachdem alles eingegeben wurde, generiert Unisphere eine Zusammenfassungsseite. Dies ist die letzte Chance, noch einmal durchzugehen und sicherzustellen, dass alles so ist, wie es sein muss. Wenn alles korrekt ist, klicken Sie auf Fertig stellen.

Nachdem Sie auf „Fertig stellen“ geklickt haben, wird den Benutzern der Ergebnisbildschirm angezeigt, der den Status des Datenspeichers während seiner Erstellung sowie weitere Details anzeigt. Während dieses Vorgangs erstellt das Array den Datenspeicher auf sich selbst und kommuniziert mit den externen ESXi-Hosts, um nach LUNs zu suchen und dort den Datenspeicher zu erstellen.

Wenn wir zu vSphere wechseln, können wir sehen, dass alle Hosts, die wir für den Zugriff auf den Speicher ausgewählt haben, nach neuen Speichergeräten abfragen, und wir können unsere Datenspeicher öffnen und unten sehen, dass einer erstellt wird.

Wenn es fertig ist, wird es zusammen mit den anderen Datenspeichern in die Liste aufgenommen.

Wir können den Datenspeicher auch sehen, wenn wir unter „Speicher > VMware“ zu Unisphere zurückkehren.

Und wir können darauf doppelklicken, um die Eigenschaften des Datenspeichers abzurufen und einige Änderungen vorzunehmen.

Das nächste Hauptmenü ist Access mit den Untermenüs Hosts, VMware und Initiators. Im Untermenü „Hosts“ können Benutzer die potenziellen Hosts sehen, mit denen sich Unity im Netzwerk verbinden soll, sowie grundlegende Informationen zu jedem Host, wie Name, Adresse, Typ, LUNs usw. Hosts können direkt verwaltet werden, wie unten gezeigt, oder automatisch über einen Integrationspunkt mit VMware vCenter verwaltet werden.

Das Untermenü „VMware“ bietet Benutzern die Möglichkeit, Unisphere zu gestatten, direkt über vCenter mit dem Speicher zu kommunizieren und diesen zu verwalten. Außerdem wird angegeben, ob die Komponente ordnungsgemäß funktioniert. Dies ist unglaublich nützlich für unerfahrene Benutzer oder sogar erfahrene IT-Administratoren, die sich nicht die Mühe machen möchten, die Einstellungen eines Serverclusters für jeden neu bereitgestellten Datenspeicher direkt zu verwalten. Unisphere ist so eingestellt, dass es die gesamte Laufarbeit automatisch für Sie erledigt.

Durch Doppelklicken auf die vCenter erhalten Sie weitere Informationen dazu.

Über das Untermenü „Zugriff“ können wir auch die ESXi-Hosts sehen. Hier können wir darauf klicken und weitere Informationen wie Netzwerkadresse, Initiatoren und Initiatorpfade erhalten.

Das Initiator-Untermenü bietet uns eine Liste der Initiatoren, ihrer Hosts, Hosttyp, Protokoll, die Möglichkeit, sie zu ignorieren, iSCSI-Typ sowie andere Informationen.

Im Menü „Ereignisse“ können Benutzer die Jobs sehen, die sie ausgeführt haben oder gerade ausgeführt haben, wie hoch die Fertigstellungsrate ist, um welche Jobs es sich handelt und wann sie abgeschlossen wurden.

Ebenso können Benutzer die Protokolle einfach im Menü „Ereignisse“ unter „Protokolle“ durchgehen.

Die Verwaltung ist nicht mehr auf einen Webbrowser auf einem PC beschränkt. Dell EMC unterstützt jetzt die mobile Verwaltung. Wie man unten sehen kann, ist das Layout dem Dashboard sehr ähnlich.

Die Funktionen beschränken sich nicht nur auf die Anzeige des Systems. Über die mobile App kann ein Administrator viele der gleichen Funktionen nutzen wie die Web-GUI.

Kennzahlen

Sysbench MySQL-Leistung

Unser erster Shared-Storage-Anwendungs-Benchmark besteht aus einer Percona MySQL OLTP-Datenbank, die über SysBench gemessen wird. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Transaktionslatenz und die durchschnittliche Transaktionslatenz im 99. Perzentil.

Jede Sysbench-VM ist mit drei vDisks konfiguriert: eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und eine weitere für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt.

Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)

• CentOS 6.3 64-Bit
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Datenbanktabellen: 100
  • Datenbankgröße: 10,000,000
  • Datenbankthreads: 32
  • RAM-Puffer: 24 GB
• Testdauer: 3 Stunden
  • 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
  • 1 Stunde 32 Threads

Für unseren Sysbench-Test haben wir mehrere VM-Sets mit 4 bis 24 VMs verglichen und sie sowohl in RAID5 mit Komprimierung, RAID5 ohne Komprimierung als auch in RAID10 konfiguriert. Anstatt zu sagen, welches das „Beste“ ist, schauen wir uns jedes einzelne an und geben den Benutzern eine Vorstellung davon, was sie erwartet.

Mit 4VM lieferte uns der Dell EMC Unity 450F 5,372.1 TPS in RAID5 mit Komprimierung, 7,538.5 TPS in RAID5 und 7,405.6 TPS in RAID10. Mit 8VM erreichte Unity 6,767.9 TPS in RAID5 mit Komprimierung, 10,882 TPS in RAID5 und 10,510.8 TPS in RAID10. Mit 16VM sahen wir 7,859.2 TPS in RAID5 mit Komprimierung, 17,209.5 TPS in RAID5 und 17,538.2 TPS in RAID10. Und schließlich lieferte uns 24VM mit Unity Zahlen von 7,457.4 TPS in RAID5 mit aktivierter Komprimierung, 19,436.2 in RAID5 mit deaktivierter Komprimierung und 20,936.7 TPS in RAID10.

Wir haben dieselbe VM und dieselben Konfigurationen für die durchschnittliche Latenz von Sysbench ausgeführt. Mit 4VM erreichte die Einheit eine durchschnittliche Latenz von 17 ms in RAID5, 17.3 ms in RAID10 und nur 24 ms in RAID5 mit Komprimierung. Bei 8VM sahen wir 23.5 ms bei RAID5, 24.4 ms bei RAID10 und 38.6 ms bei RAID5 mit Komprimierung. Die 16VM lieferte uns 29.3 ms in RAID10, 29.9 ms in RAID5 und 65.2 ms in RAID5 mit Komprimierung. Schließlich lieferte uns 24VM Latenzwerte von 36.9 ms in RAID10, 39.8 ms in RAID5 und 103.3 ms in RAID5 mit Komprimierung.

Unser letzter Sysbench-Test untersucht die Latenz im Worst-Case-Szenario (99. Perzentil). Bei der 4VM sahen wir Latenzwerte von 31.5 ms mit RAID5, 32.1 ms mit RAID10 und nur 47.8 ms mit RAID5 und Komprimierung. Die 8VM lieferte uns 43.2 ms in RAID5, 45.2 ms in RAID10 und 77.3 ms in RAID5 mit Komprimierung. Die 16VM hatte 58.5 ms in RAID10, 59.9 ms in RAID5 und 463.5 ms in RAID5 mit Komprimierung. Und die 24VM hatte 76.1 ms in RAID10, 82.3 ms in RAID5 und satte 1,387.2 ms in RAID5 mit Komprimierung.

SQL Server-Leistung

Das Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll von StorageReview verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks.

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, ist der SQL TPC-C-Test sehr empfindlich, wenn es um die Speicherlatenz geht, was sich auf den endgültigen Anwendungslatenzwert auswirkt.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet. Während wir diesen Benchmark traditionell dazu nutzen, große Datenbanken mit einer Größe von 3,000 auf lokalem oder gemeinsam genutztem Speicher zu testen, konzentrieren wir uns in dieser Iteration darauf, vier Datenbanken mit einer Größe von 1,500 gleichmäßig auf unseren Servern zu verteilen.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

• Windows Server 2012 R2
• Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
• SQL Server 2014
  • Datenbankgröße: Maßstab 1,500
  • Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
  • RAM-Puffer: 48 GB
• Testdauer: 3 Stunden
  • 2.5 Stunden Vorkonditionierung
  • 30-minütiger Probezeitraum

Ähnlich wie bei unserem Sysbench-Benchmark haben wir Konfigurationen mit RAID5, RAID10 und RAID5 mit aktivierter Komprimierung getestet. In unserem SQL Server-Benchmark lieferte uns der Dell EMC Unity 450F einen Gesamt-TPS-Wert von 12,623.1 in RAID10, wobei einzelne VMs zwischen 3,155.7 TPS und 3,155.8 TPS lagen. Bei RAID 5 ohne Komprimierung sahen wir einen Gesamtwert von 12,619.3 TPS, wobei die einzelnen VMs zwischen 3,154.2 TPS und 3,155.6 TPS lagen. In RAID5 mit aktivierter Komprimierung sahen wir einen beeindruckenden Gesamtwert von 12,586.6 TPS, wobei die einzelnen VMs zwischen 3,146.3 TPS und 3,146.9 TPS lagen.

Für die durchschnittliche SQL Server-Latenz gab uns Unity eine Gesamtlatenz von 10 ms und das im gesamten RAID10-Bereich. RAID5 ergab eine Gesamtzeit von 11.3 ms, wobei die einzelnen VMs zwischen 10 und 12 ms lagen. Und RAID5 mit aktivierter Komprimierung hatte durchweg 24 ms.

VDBench-Workload-Analyse

Unser letzter Abschnitt der lokalen Leistungstests konzentriert sich auf die Leistung synthetischer Workloads. In diesem Bereich haben wir die Leistung über drei verschiedene Speicherkonfigurationen hinweg gemessen: RAID10, RAID5 und RAID5 mit Inline-Komprimierung. Wir haben mit 32 125-GB-VMDKs getestet, die auf 16 VMs verteilt waren, um einen Speicherbedarf von 4 TB zu ermitteln. Diese Art von Test ist nützlich, um zu zeigen, wie reale Speichermetriken mit dem mit einer virtualisierten Umgebung verbundenen Overhead aussehen.

Wenn es um das Benchmarking von Speicher-Arrays geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen. Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Auf der Array-Seite nutzen wir unseren Cluster aus Dell PowerEdge R730-Servern:

Profile:

• 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
• 4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
• 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
• 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate
• Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
• VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces

Betrachtet man die Spitzenleistung bei 4K-Lesevorgängen, erreichten alle drei Konfigurationen eine Leistung von unter einer Millisekunde bis etwa 140 IOPS. Die RAID10-Konfiguration erreichte einen Spitzenwert von 267,918 IOPS mit einer Latenz von 11.9 ms. Bei RAID5 sahen wir einen Spitzenwert von 222,963 IOPS mit einer Latenz von 13.8 ms. Und bei aktivierter Komprimierung lag die Leistung bei 207,915 IOPS und einer Latenz von 16 ms.

Für maximale 4K-Schreibvorgänge hatte Unity mit Komprimierung eine Latenz von unter einer Millisekunde bis knapp über 31 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 34 IOPS mit einer Latenz von 9.12 ms. RAID5 erreichte etwa 100 IOPS mit einer Latenz unter 1 ms und erreichte einen Spitzenwert von 107,216 IOPS mit einer Latenz von 4.16 ms. Bei RAID10 gab es eine Latenz von unter einer Millisekunde bis etwa 184.7 IOPS mit einem Spitzenwert von 185,979 IOPS bei einer Latenz von 1.09 ms.

Betrachtet man sequentielle 64K-Lesevorgänge, erreichte der Unity 450F mit Komprimierung mehr als 1 ms bei etwa 31 IOPS oder 1.9 GB/s und erreichte einen Spitzenwert von 33,764 IOPS, 8.99 ms Latenz und einer Bandbreite von 2.11 GB/s. Die RAID5-Konfiguration schaffte es bis auf etwa 100 IOPS oder 6 GB/s, bevor die Latenz von 1 ms durchbrochen wurde; Der Höchstwert lag bei 107,216 IOPS, einer Latenz von 4.16 ms und einer Bandbreite von 6.7 GB/s. Die RAID10-Konfiguration schnitt insgesamt mit einer Leistung von unter einer Millisekunde bis etwa 110 IOPS oder 6.7 GB/s am besten ab; Der Höchstwert lag bei 116,645 IOPS mit einer Latenz von 4.312 ms und einer Bandbreite von 7.27 GB/s.

Beim sequentiellen 64K-Schreiben erreichte die Einheit mit Komprimierung knapp über 25K IOPS oder 1.56 GB/s, bevor die Latenzzeit 1 ms überschritt; Der Höchstwert lag bei 27,954 IOPS bei einer Latenz von 9.15 ms und einer Bandbreite von 1.74 GB/s. Sowohl RAID5 als auch RAID10 erreichten etwa 54 IOPS oder 3.3 GB/s bei einer Latenz von 1 ms. Die RAID10-Konfiguration erreichte ihren Höhepunkt bei 62,650 IOPS, bevor sie auf 40,309 IOPS bei einer Latenz von 4.01 ms und einer Bandbreite von 2.52 GB/s abfiel. Die RAID5-Konfiguration erreichte einen Spitzenwert von 84,778 IOPS, bevor sie auf 82,892 IOPS mit einer Latenz von 3.02 ms und einer Bandbreite von 5.18 GB/s abfiel.

In unserem SQL-Workload hatte der Unity 450F mit Komprimierung eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde bis zu etwa 149 IOPS; Der Höchstwert lag bei 184,097 IOPS mit einer Latenz von 4.62 ms. Bei unserer RAID5-Konfiguration konnten wir eine Leistung von unter einer Millisekunde bis zu 152 IOPS feststellen; Der Höchstwert lag bei 214,160 IOPS mit einer Latenz von 3.99 ms. Mit der RAID10-Konfiguration erreichte Unity etwa 206 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 252,821 IOPS mit einer Latenz von 3.66 ms.

Im SQL 90-10-Benchmark erreichte die Einheit mit Komprimierung etwa 130 IOPS, bevor sie über 1 ms ging; Der Höchstwert lag bei 160,824 IOPS und einer Latenz von 5.11 ms. Die RAID5-Konfiguration hatte eine Latenz von weniger als einer Millisekunde bis etwa 140 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 199,600 IOPS mit einer Latenz von 4.44 ms. Und die RAID10-Konfiguration lief in weniger als 1 ms, bis sie ungefähr 195 IOPS erreichte; Der Höchstwert lag bei 240,649 IOPS mit einer Latenz von 3.7 ms.

Beim SQL 80-20 lief Unity mit Komprimierung in weniger als einer Millisekunde bis zu etwa 104 IOPS; Der Höchstwert lag bei 128,421 IOPS und einer Latenz von 7.7 ms. Die RAID5-Konfiguration verzeichnete eine Latenz von unter einer Millisekunde bis knapp 130 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 182,314 IOPS und einer Latenz von 4.9 ms. Die RAID10-Konfiguration lief in weniger als 1 ms, bis sie etwa 185 IOPS erreichte und einen Spitzenwert von 230,672 IOPS mit einer Latenz von 3.8 ms erreichte.

In unserem Oracle-Workload erreichte der Unity 450F mit aktivierter Komprimierung eine Latenzzeit von weniger als 1 ms, bis er 85 IOPS überschritt und einen Spitzenwert von 121,584 IOPS mit einer Latenz von 10.47 ms erreichte. Die RAID5-Konfiguration hatte eine Latenz von weniger als einer Millisekunde, bis sie 110 IOPS erreichte und einen Höchstwert von 177,664 IOPS mit einer Latenz von 6.02 ms erreichte. Die RAID10-Konfiguration schnitt erneut mit einer Latenz von unter einer Millisekunde bis etwa 156 IOPS am besten ab und erreichte einen Spitzenwert von 222,777 IOPS mit einer Latenz von 4.7 ms.

Für die Oracle 90-10-Workload lieferte uns der Unity 450F mit Komprimierung eine Leistung von unter einer Millisekunde bis zu etwa 130 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 161,864 IOPS mit einer Latenz von 3.43 ms. Die RAID5-Konfiguration erreichte eine Leistung von unter einer Millisekunde bis zu etwa 141 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 197,885 IOPS mit einer Latenz von 2.91 ms. Die RAID10-Konfiguration erreichte fast 200 IOPS mit weniger als 1 ms Latenz; Der Höchstwert lag bei 241,981 mit einer Latenz von 2.36 ms.

Die Oracle 80-20-Workload zeigte, dass der Unity 450F mit Komprimierung etwa 110 IOPS mit einer Latenz von unter einer Millisekunde erreichte und einen Spitzenwert von 130,250 IOPS mit einer Latenz von 4.9 ms erreichte. Die RAID5-Konfiguration blieb unter 1 ms, bis sie etwa 128 IOPS erreichte und einen Spitzenwert von 180,858 IOPS mit einer Latenz von 3.15 ms erreichte. Und die RAID10-Konfiguration blieb unter 1 ms, bis etwa 187 IOPS erreicht waren, mit einem Spitzenwert von 228,943 IOPS und einer Latenz von 2.47 ms.

Als nächstes haben wir uns VDI Full Clone angesehen. Während des Boot-Tests konnte der Unity 450F mit Komprimierung eine Latenz von unter einer Millisekunde bis etwa 119 IOPS aufrechterhalten und erreichte einen Spitzenwert von 148,960 IOPS mit einer Latenz von 6.89 ms. Die RAID5-Konfiguration schaffte es bis zu etwa 150 IOPS, bevor sie die Latenz von 1 ms überschritt und einen Spitzenwert von 208 IOPS mit einer Latenz von 850 ms erreichte. Die RAID4.51-Konfiguration schnitt mit einer Latenz von unter einer Millisekunde bis zu etwa 10 IOPS erneut am besten ab und erreichte einen Spitzenwert von 193 IOPS mit einer Latenz von 248,333 ms.

Mit der VDI Full Clone-Erstanmeldung erreichte der Unity 450F mit Komprimierung eine Leistung von unter einer Millisekunde bis etwa 38 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 54,297 IOPS mit einer Latenz von 1.67 ms. Die RAID5-Konfiguration hatte eine Leistung von unter einer Millisekunde bis zu etwa 80 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 113,669 IOPS bei 7.16 ms. Die RAID10-Konfiguration hatte eine Leistung von weniger als 1 ms Latenz bis zu etwa 110 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 154,075 IOPS mit einer Latenz von 5.05 ms.

Unser VDI Full Clone Monday Login zeigte, dass der Unity 450F mit Komprimierung eine Leistung von unter einer Millisekunde bis zu etwa 44 IOPS hat; Der Höchstwert lag bei 63,151 IOPS mit einer Latenz von 8.1 ms. Die RAID5-Konfiguration hatte eine Leistung bei einer Latenz von unter 1 ms bis zu etwa 72 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 117,911 IOPS mit einer Latenz von 3.9 ms. Die RAID10-Konfiguration erreichte etwa 105 IOPS, bevor sie die Latenzzeit von 1 ms überschritt und einen Spitzenwert von 149,912 IOPS mit einer Latenz von 3.11 ms erreichte.

Unsere letzte Auswahl an Tests befasst sich mit VDI Linked Clone. Beginnend mit dem Starttest zeigte der Unity 450F eine Latenz von weniger als einer Millisekunde bis etwa 96 IOPS; Der Höchstwert lag bei 106,534 IOPS mit einer Latenz von 4.77 ms. Die RAID5-Konfiguration hatte eine Leistung von unter einer Millisekunde bis etwa 165 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 187,102 IOPS mit einer Latenz von 2.26 ms. Und die RAID10-Konfiguration hatte eine Leistung von weniger als 1 ms Latenz bis knapp unter 200 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 221,760 IOPS mit einer Latenz von 2.18 ms.

Bei der ersten Anmeldung erreichte der Unity 450F eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde bis etwa 40 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 55,128 IOPS mit einer Latenz von 4.6 ms. Die RAID5-Konfiguration blieb bis zu etwa 1 IOPS unter einer Latenz von 80 ms und erreichte einen Spitzenwert von 112 IOPS mit einer Latenz von 2.12 ms. Die RAID10-Konfiguration schaffte es bis zu 100 IOPS, bevor sie die Latenzzeit von 1 ms überschritt und einen Spitzenwert von 128,131 IOPS mit einer Latenz von 1.7 ms erreichte.

Schließlich erzielte der Unity 450F mit Komprimierung mit VDI Linked Clone Monday Login eine Leistung von unter einer Millisekunde bis zu etwa 29 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 55,603 IOPS mit einer Latenz von 9.2 ms. Die RAID5-Konfiguration hatte eine Leistung von unter 1 ms bis etwa 60 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 102,936 IOPS mit einer Latenz von 4.47 ms. Und die RAID10-Konfiguration zeigte erneut die beste Leistung mit einer Latenzzeit von unter einer Millisekunde bis zu etwa 71 IOPS und einem Spitzenwert von 110,081 IOPS mit einer Latenz von 4.23 ms.

VMware VMmark 3

VMmark 3 von VMware ist die neueste Version des branchenweit führenden Virtualisierungs-Benchmarks. VMmark zielt darauf ab, Speicher, Rechenleistung und Netzwerk durch komplexe reale Arbeitslasten und Aktionen zu belasten. Einreichungen für VMmark durchlaufen einen strengen Prozess, an dem ein Prüfgremium bestehend aus VMware und Vertretern mehrerer großer Anbieter beteiligt ist. Viele von ihnen haben VMmark-Benchmark-Ergebnisse veröffentlicht. Der strenge Überprüfungsprozess wurde eingeführt, um die Integrität und Fairness der Benchmark zu schützen. StorageReview hat die formelle Einreichung geprüfter Benchmarks zu unserem normalen Überprüfungsprozess für qualifizierte Speicher-Arrays hinzugefügt.

Es ist keine leichte Aufgabe, den VMmark 3-Benchmark auszuführen, und es ist auch nicht einfach, die Umgebung so einzurichten, dass das Array ausreichend belastet wird, um es zu einem sinnvollen Speicher-Benchmark zu machen. Die StorageReview VMmark 3-Testumgebung umfasst 8 Dell EMC PowerEdge R740xd Server und 4 Dell EMC PowerEdge R730-Server, beide ausgestattet mit Mellanox ConnectX-4 Lx 25GbE NICs oder rNDCs sowie 2 Dell EMC Networking Z9100 Switches und a Brocade 6510 16 GB FC-Switch.

In diesem Test haben wir zwei Konfigurationen des Dell EMC Unity 450F All-Flash-Arrays für VMmark 3 getestet. Ein Lauf wurde mit dem in RAID10 konfigurierten Array durchgeführt, während der zweite Lauf in RAID5 stattfand. Beide Läufe wurden mit deaktivierter Inline-Dateneffizienz (Komprimierung) gemessen.

Für beide Konfigurationen konnten wir 12-Kachel-Benchmarks durchführen. Jede Kachel erfordert 891 GB Speicher, sodass ein Lauf mit 12 Kacheln einen Speicherbedarf von etwa 10.6 TB hat.

In unsere RAID10-Einreichung, der Dell EMC Unity 450F hatte einen VMmark 12.11-Score von 3.0, einen Anwendungs-Score von 14.11 und einen Infrastruktur-Score von 4.13. In unsere RAID5-Einreichung, der Dell EMC Unity 450F schnitt mit einem VMmark 12.43-Score von 3.0, einem Anwendungs-Score von 14.51 und einem Infrastruktur-Score von 4.13 etwas besser ab.

Beide Einsendungen schnitten recht gut ab, wobei die RAID5-Konfiguration einen leichten Leistungsvorteil aufwies.

Fazit

Dell EMC hat Unity herausgebracht, um den Speicheranforderungen des Mittelstands gerecht zu werden. Unity basiert auf einer einfachen Bereitstellung und Integration in die bestehende Infrastruktur und Verwaltung. Bei den F-Versionen handelt es sich um die All-Flash-Version von Unity, wobei höhere Modellnummern auf eine höhere Rohkapazität und eine höhere CPU-Leistung hinweisen, die das Gerät unterstützen kann. Für unseren Test haben wir uns das Mittelklasse-Array mit dem Unity 450F angeschaut. Mit einer gesamten Rohkapazität von 4 PB unterstützt der 450F mehrere SSD-Kapazitäten von 400 GB bis hin zu 15.36 TB. Alle Unity-Arrays werden mit einer großen Auswahl an Software-Suites und anderen unterstützten Angeboten geliefert. Unity ist auch in virtueller Form verfügbar und kann ohne die Kosten der Dell EMC Appliance auf vorhandener Hardware bereitgestellt werden.

Beim Sysbench-Test haben wir den Unity 450F in RAID5 mit aktivierter Komprimierung, in RAID5 mit deaktivierter Komprimierung und in RAID10 mit verschiedenen VM-Anzahlen ausgeführt. Hier gab es keine wirklichen Überraschungen, was die Leistungseinbußen durch die Komprimierung angeht, insbesondere bei höheren VM-Anzahlen (d. h. die 24VM hatte einen TPS von 7,457.4 bei aktivierter Komprimierung und 19,436.2 TPS bei ausgeschalteter Komprimierung). Dennoch konnte Unity trotz aktivierter Komprimierung 7,538 TPS mit 4 VM, 6,767 TPS mit 8 VM, 7,859 TPS mit 16 VM und wie angegeben 7,457 TPS mit 24 VM erreichen. Das Gleiche gilt für die Latenz: Die höhere VM-Anzahl führt zu höherer Latenz und Komprimierung, was die Latenz noch weiter erhöht. Allerdings erreichte die Latenz bei 103.3 VMs und aktivierter Komprimierung ihren Höhepunkt bei 24 ms. In unserem Worst-Case-Szenario, das weit über dem liegt, was die meisten Umgebungen normalerweise sehen würden, erreichte derselbe Test bei aktivierter Komprimierung eine Höchstgeschwindigkeit von 1,387.2 ms. Typische, reale Szenarien hatten viel geringere Latenzen.

Beim SQL Server-Test konnte der Dell EMC Unity 450F selbst bei aktivierter Komprimierung beeindruckende Zahlen vorweisen. In unserem TPS-Test sahen wir Gesamtwerte von 12,623.1 TPS in RAID10, 12,619.3 TPS in RAID5 und 12,586.6 TPS in RAID5 mit aktivierter Komprimierung. Die Komprimierung wirkte sich etwas stärker auf die SQL Server-Latenz aus. Während wir bei RAID10 Gesamtwerte von 10 ms und bei RAID11.3 von 5 ms sahen, stieg die Latenz bei aktivierter Komprimierung auf 24 ms.

Bei unseren VDBench-Tests konnte der Dell EMC Unity 450F selbst bei aktivierter Komprimierung in allen unseren Tests mit einer Geschwindigkeit von unter einer Millisekunde laufen. Bei zufälligem 4K konnten wir eine Leistung von unter einer Millisekunde feststellen, bis etwa 140 IOPS beim Lesen und 31 IOPS beim Schreiben bei aktivierter Komprimierung erreicht wurden. RAID10 lieferte uns in allen unseren VDBench-Tests die beste Leistung und in 4K erreichte es rund 268 IOPs und 116 IOPS beim Lesen und Schreiben mit Latenzen von 11.9 ms bzw. 4.31 ms. Für die sequenzielle Leistung haben wir uns unseren 64K-Benchmark angesehen, bei dem der 450F eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde bis zu 31 IOPS oder 1.9 GB/s beim Lesen und 25 IOPS oder 1.56 GB/s beim Schreiben bei aktivierter Komprimierung erreichen konnte. Die RAID10-Konfiguration konnte eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde bis zu 110 IOPS oder 6.7 GB/s beim Lesen und 54 IOPS oder 3.3 GB/s beim Schreiben aufrechterhalten.

In unserem SQL VDBench-Workload hatte der 450F mit Komprimierung eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde bis zu 149 IOPS, 130 IOPS in unserem 90-10 und 104 IOPS in unserem 80-20, während die RAID10-Konfiguration die Latenz unter 1 ms hielt, bis sie 206 IOPS erreichte , 195 IOPs in 90-10 und 185 IOPS in 80-20. Unsere Oracle-Workloads zeigten eine Leistung von unter einer Millisekunde von 85 IOPS, 130 IOPS und 110 IOPS bei aktivierter Komprimierung, und RAID10 lieferte uns eine Leistung von unter 1 ms, bis wir 156 IOPS, 200 IOPS und 187 IOPS erreichten. Für unseren VDI Full Clone und Linked Clone haben wir uns Boot, Initial Login und Monday Login angesehen. Bei aktivierter Komprimierung konnten wir eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde von 119 IOPS, 38 IOPS und 44 IOPS Full Clone sowie 96 IOPS, 40 IOPS und 29 IOPS Linked Clone feststellen. Zum Vergleich: Die RAID10-Konfiguration hatte eine Leistung von unter einer Millisekunde bis zu 193 IOPS, 110 IOPS und 105 IOPS beim vollständigen Klonen und 200 IOPS, 100 IOPS und 71 IOPS beim verknüpften Klonen.

Offensichtlich ist unser Labor vom 450F nicht nur aus Leistungssicht, sondern auch aus Integrationssicht beeindruckt. Von allem, was wir im Laufe der Jahre gesehen haben, lässt sich kein Speicher-Array so einfach in VMware einbinden. Die Benutzeroberfläche ist vielleicht auch am einfachsten zu erlernen und eignet sich perfekt für die Zielgruppe der Mittelklasse. Schließlich entsprechen die Preise des 450F den Vergleichsprodukten. Während wir mit SSDs mit ca. 8 TB getestet haben, hat das Gerät mit geringerer Kapazität, das SSDs der 1-TB-Klasse verwendet, einen Straßenpreis, genau wie die anderen großen Marken, die wir mit ähnlicher Kapazität gesehen haben. Wenn es einen Grund zur Beschwerde gibt: Der Unity-Plattform mangelt es heute an Deduplizierung und die Komprimierungseinbußen sind bei manchen Workloads erheblich. Jedoch, Dell EMC hat angekündigt, dass die Deduplizierung bald verfügbar sein wird und wir wissen, dass sie alle Funktionen zur Datenreduzierung optimieren, um die Leistung zu steigern. Insgesamt hält der Unity 450F das Versprechen ein, die Speicherverwaltung für den Mittelstand einfach zu gestalten und gleichzeitig ein hervorragendes Leistungsprofil und eine umfassende Protokollunterstützung zu bieten. Diese Gründe, gepaart mit der Marktpreisgestaltung, sind der Grund, warum wir den Dell EMC Unity 450F zum Empfänger unseres ersten Editor's Choice Award 2018 ernennen.

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